CN115868657A - 一种造纸法再造烟叶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种造纸法再造烟叶及其制备方法，制备方法包括：对烟草原料进行粉碎处理，得到超细烟草粉末，中位粒径为10.72um‑139.20um，小于20um粒径的质量百分含量为16.64％‑81.29％；对超细烟草粉末进行提取处理，过滤后得到提取液和滤渣；对提取液进行浓缩处理，得到涂布液；将滤渣和纤维素纤维浆料混合后，得到混合浆料；通过造纸法工艺对混合浆料抄造成型，得到片基；采用涂布液对片基进行涂布处理。本发明提供的再造烟叶相比于传统方法的抗张强度提升50％至300％，再造烟叶切丝过程中的造碎率降低，而且细胞破壁后释放出细胞壁内的烟草挥发性致香成分，提升了再造烟叶产品挥发性致香成分含量。
Description
技术领域
本发明涉及加热卷烟制造领域，更具体地，涉及一种造纸法再造烟叶及其制备方法。
背景技术
造纸法再造烟叶是指借助于造纸技术和设备，利用烟梗、烟碎末和碎片等烟草废弃物作为主体原料，经过重新组合加工而成的产品。造纸法再造烟叶有效利用了烟草废弃物，可降低卷烟生产成本，促进卷烟产品减害降焦，改善抽吸品质，提升卷烟产品的综合品质。现有的造纸法再造烟叶存在抗张强度低、造碎率高和挥发性致香成分含量低的问题。
对于造纸法再造烟叶抗张强度低的问题，造纸法再造烟叶的抗张强度是其重要的物理指标之一，抗张强度是指在试验方法规定的条件下，单位宽度的试样断裂前所能承受的最大张力，以kN/m表示。造纸法再造烟叶为满足后期的涂布工艺应具备一定的抗张强度。CN201310269902在浓缩阶段添加壳聚糖，将壳聚糖作为湿增强剂已提升再造烟叶的抗张强度；CN102823934在浆料中添加壳聚糖，利用壳聚糖助留助滤剂和湿增强剂的性能以提升片基及成品的抗张强度；CN201810089118在烟草浆料中添加经提取后的甘草渣和菊花渣，利用甘草渣和菊花渣中植物纤维的特性太提升最终再造烟叶成品的抗张强度。但上述专利均是以外加添加剂或外加纤维的方式来提升再造烟叶产品的抗张强度，而未从烟草原料的特性出发，并通过物理性状的改变提升产品的抗张强度。
对于造纸法再造烟叶造碎率高的问题，提升造纸法再造烟叶的耐加工性能是目前造纸法再造烟叶生产加工亟待解决的问题。CN102008122A的再造烟叶不经过高强度的加工工艺，直接掺用，减少再造烟叶在掺用加工过程中的机械造碎而造成的资源浪费；CN103315378A在浓缩阶段及在涂布液中添加壳聚糖，提高了再造烟叶成品的抗张强度，减少再造烟叶掺配到卷烟中切丝时造碎的发生；CN103849173A通过在抄造或涂布阶段使用吸湿保润型填料，改善了再造烟叶吸湿保润性能，缩小了再造烟叶与天然烟叶的吸湿保润性能的差距，有效降低了造纸法再造烟叶在制丝时造碎、跑片等问题。但上述专利从改善制丝工艺或改善功能添加剂等方面进行研究来降低再造烟叶制丝过程的造碎率，而未从烟草原料的特性出发，并通过原料物理性状的改变以降低再造烟叶成品本身的切丝造碎率。
对于造纸法再造烟叶的挥发性致香成分含量低的问题，现有技术中提升造纸法再造烟叶挥发性致香成分含量或提升感官质量的开发技术大多都是通过传统的加料加香方式提升其挥发性致香成分含量或赋予产品特殊香气风格特征。但均未从烟草原料的特性出发，并通过原料超微细胞破壁以提升再造烟叶成品本身的挥发性致香成分含量。
因此，如何提供一种可从烟草原料的特性出发，提升造纸法再造烟叶抗张强度、降低造碎率和提高挥发性致香成分含量的造纸法再造烟叶的制备方法成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可从烟草原料的特性出发，提升造纸法再造烟叶抗张强度、降低造碎率和提高挥发性致香成分含量的造纸法再造烟叶的制备方法的新技术方案。
该造纸法再造烟叶的制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：对烟草原料进行粉碎处理，得到超细烟草粉末，所述超细烟草粉末的中位粒径为10.72um-139.20um，其中所述超细烟草粉末中小于20um粒径的质量百分含量为16.64％-81.29％；
步骤(2)：对超细烟草粉末进行提取处理，过滤后得到提取液和滤渣；
步骤(3)：对提取液进行浓缩处理，得到涂布液；
步骤(4)：将滤渣和纤维素纤维浆料混合后，得到混合浆料；
步骤(5)：通过造纸法工艺对混合浆料抄造成型，得到片基；
步骤(6)：采用涂布液对片基进行涂布处理，即制得造纸法再造烟叶。
可选的，所述步骤(1)中的烟草原料为烟叶碎片、烟梗和烟末中的至少一种。
可选的，所述步骤(2)具体如下：
根据超细烟草粉末和水的质量比为(9-10):(38-42)将超细烟草粉末和水混合均匀，在68-72℃下提取25-32min，提取完成后过滤将液固分离，得到提取液和滤渣。
可选的，所述步骤(3)中的浓缩处理为低温加压浓缩处理。
可选的，所述步骤(4)中的纤维素纤维浆料的制备工艺如下：
将纤维素纤维与水混合后制浆，得到纤维素纤维浆料，其中，纤维素纤维浆料的肖伯尔打浆度为200SR-700SR。
可选的，所述步骤(5)中的片基的绝干定量为40g/m2-60g/m2。
可选的，所述步骤(6)中的造纸法再造烟叶的绝干定量为72.5g/m2-150g/m2。
可选的，还包括步骤(7)：
在温度低于30℃，湿度为20％的环境下对造纸法再造烟叶进行干燥处理。
根据本发明的第二方面，提供了一种造纸法再造烟叶。
该造纸法再造烟叶由本发明所述的造纸法再造烟叶的制备方法制备。
本发明提供的造纸法再造烟叶的制备方法通过对烟草原料的超细粉化粉碎处理，使得烟草原料细胞以不同比例的破壁，超细烟草粉末的中位粒径为10.72um-139.20um且小于20um粒径的质量百分含量为16.64％-81.29％使得制备得到的再造烟叶成品相比于传统方法的抗张强度提升50％至300％，再造烟叶成品切丝过程中的造碎率相比于传统方法的造碎率降低，而且细胞破壁后释放出细胞壁内的烟草挥发性致香成分，提升了再造烟叶产品挥发性致香成分含量。此外，通过对原材料的超微粉化粉碎处理，超细粉末中的纤维分子、官能团、自由基与分丝帚化后的纤维素纤维相互交缠构成致密的网孔结构，超细粉末又可以在网孔结构中进行填充，最终实现再造烟叶产品导热性能的提升。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
本发明提供的造纸法再造烟叶的制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：对烟草原料进行粉碎处理，得到超细烟草粉末，超细烟草粉末的中位粒径为10.72um-139.20um，其中超细烟草粉末中小于20um粒径的质量百分含量为16.64％-81.29％。
烟草原料可为烟叶碎片、烟梗和烟末中的至少一种。
步骤(2)：对超细烟草粉末进行提取处理，过滤后得到提取液和滤渣。
具体的，步骤(2)可如下：
根据超细烟草粉末和水的质量比为(9-10):(38-42)将超细烟草粉末和水混合均匀，在68-72℃下提取25-32min，提取完成后过滤将液固分离，得到提取液和滤渣。
步骤(3)：对提取液进行浓缩处理，得到涂布液。
上述浓缩处理可为低温加压浓缩处理。
步骤(4)：将滤渣和纤维素纤维浆料混合后，得到混合浆料。
纤维素纤维浆料的制备工艺可如下：
将纤维素纤维与水混合后制浆，得到纤维素纤维浆料，其中，纤维素纤维浆料的肖伯尔打浆度为200SR-700SR。
步骤(5)：通过造纸法工艺对混合浆料抄造成型，得到片基。
片基的绝干定量可为40g/m2-60g/m2。
步骤(6)：采用涂布液对片基进行涂布处理，即制得造纸法再造烟叶。
造纸法再造烟叶的绝干定量可为72.5g/m2-150g/m2。
步骤(7)：在温度低于30℃，湿度为20％的环境下对造纸法再造烟叶进行干燥处理。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。
对照例
取920kg(绝干质量)的烟草原料置于提取罐中，向其中加入4000kg的水，70℃提取30分钟，提取完毕后过滤得到提取液和滤渣，提取液进行浓缩得到浓缩液，将浓缩液作为涂布液备用；烟草滤渣按造纸法再造烟叶制浆工艺进行制浆，浆料的肖博尔打浆度为400SR，制备得到烟草浆料，备用。取80kg的木浆，按造纸法再造烟叶制浆工艺进行制浆，浆料的肖博尔打浆度为400SR，制浆完成后将烟草浆料和纤维素纤维浆料一起混合，充分搅拌混合均匀后采用造纸法再造烟叶片基抄造成型工艺进行片基的制备，片基的绝干定量为55g/m2；将涂布液按造纸法再造烟叶涂布工艺涂布于片基上，涂布后再造烟叶的绝干定量控制为105g/m2,经干燥后制备得到再造烟叶。
实施例
将烟草原料采用粉碎设备进行粉碎处理制备得到超细烟草粉末，超细烟草粉末的中位粒径(D50)为53.93um，小于20um粒径含量22.61wt％，取920kg(绝干质量)的上述超细烟草粉末置于提取罐中，向其中加入4000kg的水，70℃提取30分钟，提取完毕后过滤得到提取液和滤渣，提取液进行浓缩得到浓缩液，将浓缩液作为涂布液备用；取80kg的木浆，按造纸法再造烟叶制浆工艺进行制浆，浆料的肖博尔打浆度为400SR，制浆完成后将烟草粉渣和纤维素纤维浆料一起混合，充分搅拌混合均匀后采用造纸法再造烟叶片基抄造成型工艺进行片基的制备，片基的定量为55g/m2；将涂布液按造纸法再造烟叶涂布工艺涂布于片基上，涂布后再造烟叶的绝干定量控制为105g/m2,经干燥后制备得到再造烟叶。
对对照例和实施例制得的再造烟叶的抗张强度进行检测，对照例的再造烟叶的抗张强度为536N/m，实施例的再造烟叶的抗张强度为1151N/m。
对对照例和实施例制得的再造烟叶的切丝造碎率进行检测，对照例的再造烟叶的切丝造碎率为10.11％，实施例的再造烟叶的切丝造碎率为6.06％。
对对照例和实施例制得的再造烟叶的挥发性致香成分进行检测，结果如下：
对对照例和实施例制得的再造烟叶的导热系数进行检测，对照例的再造烟叶的导热系数为0.0670W/mK，实施例为的再造烟叶的导热系数为0.1150W/mK。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：对烟草原料进行粉碎处理，得到超细烟草粉末，所述超细烟草粉末的中位粒径为10.72um-139.20um，其中所述超细烟草粉末中小于20um粒径的质量百分含量为16.64％-81.29％；
步骤(2)：对超细烟草粉末进行提取处理，过滤后得到提取液和滤渣；
步骤(3)：对提取液进行浓缩处理，得到涂布液；
步骤(4)：将滤渣和纤维素纤维浆料混合后，得到混合浆料；
步骤(5)：通过造纸法工艺对混合浆料抄造成型，得到片基；
步骤(6)：采用涂布液对片基进行涂布处理，即制得造纸法再造烟叶。
2.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的烟草原料为烟叶碎片、烟梗和烟末中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)具体如下：
根据超细烟草粉末和水的质量比为(9-10):(38-42)将超细烟草粉末和水混合均匀，在68-72℃下提取25-32min，提取完成后过滤将液固分离，得到提取液和滤渣。
4.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的浓缩处理为低温加压浓缩处理。
5.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的纤维素纤维浆料的制备工艺如下：
将纤维素纤维与水混合后制浆，得到纤维素纤维浆料，其中，纤维素纤维浆料的肖伯尔打浆度为200SR-700SR。
6.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的片基的绝干定量为40g/m2-60g/m2。
7.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中的造纸法再造烟叶的绝干定量为72.5g/m2-150g/m2。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于，还包括步骤(7)：
在温度低于30℃，湿度为20％的环境下对造纸法再造烟叶进行干燥处理。
9.一种造纸法再造烟叶，其特征在于，由权利要求1至8中任一项所述的造纸法再造烟叶的制备方法制备。
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